为什么美国发动机技术那么先进


顶球用WR燃气轮机是世界上最先进的船用燃气轮机,由美国诺斯罗普·格鲁曼公司设计。毫无疑问是英国劳斯莱斯的MT-30。简而言之,即使是美国DDG-1000朱姆沃尔特驱逐舰和LCS濒海战斗舰也是由MT-30提供动力,但其他人有自己的LM2500+G系列燃气轮机,也非常先进。

劳斯莱斯MT30燃气轮机,劳斯莱斯还是很厉害的。

但问题是MT-30燃气轮机是2010年才投产的,而英国的“顶球”45型驱逐舰是2003年1月开工的,首舰是2004年11月下水的。所以顶球级用的动力不是MT-30,而是WR-21,由美国诺斯罗普·格鲁门公司、英国罗尔斯·罗伊斯公司和法国DCN集团联合研制。诺斯罗普公司是主要承包商,负责主要设计。

WR-21燃气轮机最大的特点是它有一个非常复杂的中冷-回流换热器(ICR),这个换热器是诺斯罗普·格鲁曼公司设计的。它可以利用排出的废气热量对进入燃烧室的气体进行预热,并带动中冷器对空气体进行冷却后再进入高压压气机,大大提高了工作效率,节省了油耗。它的作用有点类似于我们汽车上使用的废气涡轮增压。如果正常工作的话,可以说是一个非常好的想法。

然而事与愿违,这种中冷回流换热器(ICR)系统并不可靠,尤其是在热带高温海域,非常不理想,不稳定。更何况最后阶段首次使用了电推进系统。当WR-21燃气轮机达不到额定功率时,系统强制作为辅助动力的瓦西兰柴油机增加功率,以保证稳定供电。几次下来,要么全电推进系统达不到供电电压,要么柴油机爆缸挂机。这也是为什么最后一艘球级驱逐舰动力问题不断的原因。据英国国防部统计,2011年至2014年三年间,末级球级驱逐舰共发生358次动力故障。

WR-21原本是美国一系列新舰的列装目标。最后一球表现不佳后,美国也果断放弃,买了劳斯莱斯的MT30燃气轮机,自己研发LM2500+G4。

英国国防部给出的最终解决方案是,第一阶段是修改设计,更换这种中冷回流换热器(ICR),提高WR-21燃气轮机的可靠性。目前已经改装了4辆。第二阶段是将原来的两台单2MW瓦西兰柴油机更换为三台单3MW柴油机,需要对船体进行开膛,需要耗费大量的时间和成本。目前,其中两个在待手术的泊位上。

45型驱逐舰曾经有过两次集体下蹲的黑历史。

这一次,伊丽莎白女王号航母来到亚太。原计划带两个顶级球,其中一个是刚在黑海闹事的Defender。第一阶段改进已于2019年完成。另一颗钻石,还没改进。七月的一个大热天,钻石没有让大家失望,果然停电休眠了。美国海军火速派出阿利伯克级驱逐舰沙利文兄弟号前往救援,帮助大英帝国卷了起来。

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